宋海東

沈陽新松智能驅(qū)動股份有限公司

現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)的應(yīng)用探究

宋海東

沈陽新松智能驅(qū)動股份有限公司

在機械制造業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，其中發(fā)揮著重要作用的技術(shù)就是數(shù)控加工技術(shù)，該技術(shù)同樣也在材料加工產(chǎn)業(yè)及自動化產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)展中必不可缺的技術(shù)之一，數(shù)控加工技術(shù)不僅能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，還能保證所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量，同時該技術(shù)最大程度上降低了企業(yè)投入成本。本文主要對現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)進(jìn)行分析，并對其應(yīng)用前景進(jìn)行深思，從而使數(shù)控編程技術(shù)在我國企業(yè)中得到更好更快的發(fā)展，促進(jìn)機械加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

數(shù)控加工；編程技術(shù)；機械產(chǎn)業(yè)；CAD技術(shù)

社會也逐漸步入了信息化時代，信息自動化已成為我國機械加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體趨勢，而在機械加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，數(shù)控技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。現(xiàn)階段在各個機械加工企業(yè)都普遍使用數(shù)控機床來滿足加工生產(chǎn)的需求，數(shù)控加工技術(shù)改變了原本的生產(chǎn)模式，使機械加工產(chǎn)業(yè)向著自動化、數(shù)字化方向發(fā)展。

數(shù)控技術(shù)是使用數(shù)字控制的方法來實現(xiàn)對機械加工過程的控制，實現(xiàn)對加工制造過程的自動化控制，該技術(shù)不僅能夠減少了工作人員的工作量，節(jié)省了一定成本，還提高了機械制造企業(yè)的工作效率，使企業(yè)的經(jīng)濟效益得到提升。而數(shù)控編輯工作是對數(shù)字控制過程的應(yīng)用程序進(jìn)行編輯，使程序在使用的過程中按照設(shè)計的指令來執(zhí)行。

一、數(shù)控編程技術(shù)概述

數(shù)控編程的主要流程分為以下幾個步驟。首先對所加工產(chǎn)品的要求進(jìn)行了解，并選取合適的設(shè)計工藝來確定加工方案的，根據(jù)設(shè)計的方案來選取合適的機床、刀具等，并對走刀路線及切削用量等進(jìn)行確定，確保滿足加工要求。其次，對加工過程中刀具的走向及機床的運動進(jìn)行分析，并建立相關(guān)的幾何模型來確保分析的準(zhǔn)確度。最后，對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行編程，確保程序在運行的過程中符合加工要求，并對加工過程實時監(jiān)控，對其中出現(xiàn)的誤差及時修改，確保程序的運行結(jié)果符合加工要求。

數(shù)控加工程序的確定應(yīng)根據(jù)加工實際情況進(jìn)行確定，一般采用的手工編程或計算機編程得到數(shù)控加工程序。數(shù)控編程技術(shù)的核心就是加工過程中的刀位點（CL點）。

二、數(shù)控編程技術(shù)分析

（一）手工編程技術(shù)。所謂的手工編程技術(shù)就是技術(shù)人員先對零件圖進(jìn)行分析，然后根據(jù)零件圖及加工要求來完成對零件的加工，整個過程都是通過技術(shù)人員來完成的。技術(shù)人員根據(jù)零件圖的分析結(jié)果來選取合適的程序代碼，基本指令代碼編程和高級指令代碼編程是最為常見的代碼編程。筆者對兩者進(jìn)行簡單的區(qū)分：基本代碼編程是技術(shù)人員使用簡單、標(biāo)準(zhǔn)指令對加工程序進(jìn)行編程，由于編程代碼相對簡單，因此所適用的范圍也相對較小，適用于對單一簡單的機械零件加工；高級指令代碼編程是數(shù)控系統(tǒng)所編寫的代碼，所使用的范圍更為廣泛，能夠?qū)α慵募?xì)節(jié)進(jìn)行精細(xì)處理，更方便處理特殊形狀要求的零件。在機械制造企業(yè)中所采用的指令編程是兩者的有效結(jié)合，不僅提高了零件加工的效率，還節(jié)省了一定的成本。

（二）現(xiàn)代自動編程技術(shù)。隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，在指令編程方面也得到了應(yīng)用，現(xiàn)代自動編程技術(shù)是以CAD技術(shù)為基礎(chǔ)，對構(gòu)造相對復(fù)雜的零件進(jìn)行分析，并其進(jìn)行的設(shè)計，然后數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)其分析結(jié)構(gòu)來編程相應(yīng)的指令代碼，確保機械零件在機床上按照加工要求完成加工，同時也提高了加工零件的效率，以及零件的精準(zhǔn)度。由于現(xiàn)代自動編程技術(shù)所編程的指令代碼更為精準(zhǔn)，因此該技術(shù)普遍應(yīng)用到形狀相對復(fù)雜、手工編程不能勝任的零件加工當(dāng)中。在現(xiàn)代自動編程技術(shù)中使用最多的就是CAD軟件，CAD軟件編程指令代碼的過程大致分為以下幾個階段。第一，對加工零件進(jìn)行分析，應(yīng)特別注意待加工面，通過分析來設(shè)計合理的加工方案。第二，運用CAD軟件對待加工面進(jìn)行幾何造型，在幾何造型的過程應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照幾個元素的定義方式來完成。第三，對加工參數(shù)及刀具參數(shù)進(jìn)行設(shè)置的時候，應(yīng)當(dāng)以CAD軟件幾何形態(tài)為準(zhǔn)，加工參數(shù)及刀具參數(shù)直接關(guān)系到機械零件的加工，其中加工參數(shù)主要有主軸轉(zhuǎn)速等，刀具參數(shù)主要有刀具號及類型等。第四，在對加工及刀具的參數(shù)設(shè)置完畢后，數(shù)控系統(tǒng)就會自動生成刀具的運行軌跡，為了確保零件加工的精準(zhǔn)度，在該階段都會采用人工交互方式實現(xiàn)對刀具運行軌跡的監(jiān)督，當(dāng)?shù)毒叩倪\營軌跡出現(xiàn)偏差的時候，技術(shù)人員應(yīng)對其軌跡及時進(jìn)行調(diào)整。第五，對刀位進(jìn)行驗證，判斷是否符合加工要求，在刀位符合要求后將其文件轉(zhuǎn)換為NC程序代碼，方便對機械零件的大量加工。

三、數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展前景展望

電子計算機在機床上的應(yīng)用為數(shù)控編程技術(shù)提供了更廣的發(fā)展空間，數(shù)控編程技術(shù)也因此向著集成化、智能化和并行化的方向發(fā)展。

（一）集成化。數(shù)控編程技術(shù)的集成化表現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)將編程系統(tǒng)、計算機輔助系統(tǒng)等進(jìn)行集成，從而使數(shù)控系統(tǒng)更容易操控，并使數(shù)控系統(tǒng)的功能增多。數(shù)控系統(tǒng)的集成化不僅節(jié)省了資源、充分利用空間，還加快了數(shù)據(jù)的傳送速度，便于數(shù)控系統(tǒng)更快地執(zhí)行指令，使機械加工的效率得到提高，同時保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，為企業(yè)減少了一定的投入成本。

（二）智能化。數(shù)控編程技術(shù)的智能化體現(xiàn)在制造過程中，減少了工作人員的工作量，同時也大大地降低了工作人員在加工過程中出現(xiàn)失誤的情況，在零件的加工過程中也提高了產(chǎn)品的精準(zhǔn)度以及效率，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。在數(shù)控編程技術(shù)的智能化建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)不斷完善其數(shù)據(jù)庫，促進(jìn)其智能化的發(fā)展。

（三）并行化。隨著信息化時代的不斷發(fā)展，計算機已成為現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)中必不可缺的工具，因此應(yīng)當(dāng)增強計算機軟件系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)直接的協(xié)同性。為了確保兩者協(xié)同工作，機械制造企業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)共同努力創(chuàng)造出新的工作模式來滿足系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)。同時，數(shù)控編程技術(shù)的并行化使系統(tǒng)的維護(hù)工作更為便利，系統(tǒng)所編程出來的指令代碼也更為完善。

四、總結(jié)

數(shù)控編程技術(shù)在現(xiàn)代機械制造業(yè)等行業(yè)中發(fā)揮著重要作用，不僅提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，還保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。數(shù)控編程技術(shù)增加零件加工過程中的精準(zhǔn)度，還減少了企業(yè)投入的成本，增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

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